La chimie créatrice

11 heures de COURS et 5 ou 6 TP

Objectifs :

· Faire apparaître qu’une formule chimique a du sens pour un chimiste :

  • elle évoque des propriétés physiques et chimiques

  • elle est un outil qui lui permet de rationaliser et de prévoir le comportement des espèces chimiques.

Les molécules organiques ont été choisies pour atteindre cet objectif.

· L’élève met en évidence lors d’un travail documentaire que les molécules de la chimie organique comportent un squelette carboné et éventuellement un ou plusieurs groupes caractéristiques (groupes fonctionnels).
· Dans cette partie, l’objectif est aussi d’initier à la réactivité sous deux aspects :

  • exploration du champ de réactivité d’une famille de composés ( en l’occurrence les alcools)
  • synthèse montrant le passage d’un groupe caractéristique à un autre
Contenus :

 A / La chimie organique : de sa naissance à son omniprésence dans le quotidien

2 heures COURS et 1TP

· Qu’est-ce que la chimie organique ?
· Le carbone élément de base de la chimie organique
· Quelques dates dans l’histoire de la chimie organique
· L’omniprésence de la chimie organique

 B / Apprendre à lire une formule chimique

9 heures COURS et 4TP

· Introduction
· Le squelette carboné
· Les groupes caractéristiques : initiation à la réactivité

Exemple de progression :

TP0 : Étude documentaire

TP1 : Les molécules de la chimie organique

  • Influence de la chaîne carbonée et du groupe caractéristique

    · Température de changement d’état
    · Solubilité

  • Reconnaissance des groupes caractéristiques

    · Alcènes ; alcools ; aldéhydes ; cétones ; acides carboxyliques ; amines et composés halogénés.

TP2 : Apprendre à lire une formule chimique

  • Travail sur documents
  • Utilisation de modèles moléculaires, jeu Moléco
  • Utilisation d’un logiciel

TP3 : Passage de la fonction alcool aux fonctions aldéhyde, cétone et acide carboxylique

  • Oxydation du propan-1-ol par l’ion permanganate en défaut et en excès
  • Oxydation du butan-2-ol par l’ion permanganate en défaut et en excès

TP4 : Préparation d’un conservateur : l’acide benzoïque, et d’un composé odorant : l’alcool benzylique

TP5 : Oxydation de l’anéthole en acide anisique

Aménagements possibles

TP1 : Apprendre à lire une formule chimique

  • Les molécules de la chimie organique ( travail sur document)
  • Utilisation de modèles moléculaires, du logiciel Nomenclature…
  • Influence de la chaîne carbonée et du groupe caractéristique

· Température de changement d’état ( recherche sur internet)

· Solubilité (étude expérimentale)

TP2 : Reconnaissances des groupes caractéristiques

  • Rappel des règles de sécurité dans l’emploi des produits ( lecture d’étiquettes – précautions d’utilisation – gestion des déchets)
  • Reconnaissance des groupes caractéristiques

· Alcènes ; alcools ; aldéhydes ; cétones ; acides carboxyliques ; amines et composés halogénés.

  • Identification du contenu d’un flacon inconnu

· Élaboration d’une stratégie par l’élève visant à résoudre le problème posé.

BASTIEN Nadège